Java & Groovy & Scala & Kotlin - 19.繼承，抽象類與接口

Java 篇

抽象類

定義

  • 抽象類是使用關(guān)鍵字 abstract 聲明的類。抽象類與普通類的最大區(qū)別是抽象類不能被實(shí)例化。
  • 抽象類可以擁有沒有方法體的抽象方法也可以擁有普通方法，抽象方法使用 abstract 聲明。
  • 普通類可以使用關(guān)鍵字 extends 繼承普通類，繼承時(shí)必須重寫所有抽象方法。
  • 普通類可以繼承抽象類，抽象類可以繼承抽象類。

使用

定義一個(gè)抽象類

public abstract class View {

    protected int width;
    protected int height;

    public abstract String getDescription();
}

繼承抽象類

public class Button extends View {

    private String text;

    public Button(String text, int width, int height) {
        this.text = text;
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return text;
    }
}

接口

定義

  • 接口使用關(guān)鍵字 interface 聲明，接口中聲明的所有普通方法都為 public abstract，所有屬性都為 public static final 常量。
  • 類使用關(guān)鍵字 implements 實(shí)現(xiàn)接口
  • 一個(gè)接口可以繼承其它接口
  • Java 8 開始支持函數(shù)式接口和接口默認(rèn)方法

使用

定義一個(gè)接口

public interface OnClickListener {

    void onClick();

    String getDescription();
}

實(shí)現(xiàn)接口

public class Button extends View implements OnClickListener {

    private String text;

    public Button(String text, int width, int height) {
        this.text = text;
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public void onClick() {
        System.out.println("Click Button " + text);
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return text;
    }
}

函數(shù)式接口

函數(shù)式接口有且只有一個(gè)抽象方法，是實(shí)現(xiàn) Lambda 表達(dá)式的手段，具體見方法與閉包章節(jié)。

interface Convert<F, T> {
    T convert(F from);
}

接口默認(rèn)方法

Java 1.8 新增功能，以前版本的接口只能有抽象方法，現(xiàn)在則可以為接口提供默認(rèn)方法，但是默認(rèn)方法無法在 Lambda 表達(dá)式內(nèi)部被訪問

interface Calculator {
    int add(int x, int y);

    //  接口默認(rèn)方法
    default int addOne(int x) {
        return x + 1;
    }
}

Groovy 篇

抽象類

Groovy 中抽象類的使用類似 Java

定義一個(gè)抽象類

abstract class View {

    protected def width
    protected def height

    abstract def getDescription()
}

繼承抽象類

class Button extends View {

    private def text

    @Override
    def getDescription() {
        return text
    }
}

接口

Groovy 中接口使用類似 Java，但是沒有 Java 1.8 那些特性

定義一個(gè)接口

interface OnClickListener {

    def onClick()

    def getDescription()
}

實(shí)現(xiàn)接口

class Button extends View implements OnClickListener {

    private def text

    @Override
    def onClick() {
        println("Click Button $text")
    }

    @Override
    def getDescription() {
        return text
    }
}

使用閉包實(shí)現(xiàn)接口和抽象類

Groovy 中可以通過定義一個(gè)包含需要實(shí)現(xiàn)的類或接口的方法的閉包來實(shí)現(xiàn)抽象類或接口。

例：

def textview = [getDescription: { -> }] as View
textview.metaClass.getDescription = { -> "This is a TextView." }
println(textview.getDescription())

以上例子通過定義了一個(gè)包含 getDescription() 方法閉包來實(shí)現(xiàn)抽象類 View。

同樣該方法也適用于接口

def listener = [onClick: { -> println("Trigger click event.") }] as OnClickListener
listener.onClick()

Scala 篇

抽象類

定義

  • Scala 中抽象類的使用類似 Java，但是聲明抽象方法時(shí)無需加上 abstract 關(guān)鍵字。
  • 實(shí)現(xiàn)抽象方法時(shí)可以不加關(guān)鍵字 override，重新普通方法時(shí)則必須加 override

使用

定義一個(gè)抽象類

abstract class View(val width: Int, val height: Int) {

  def getDescription(): String
}

繼承抽象類

其中 getDescription() 實(shí)現(xiàn)了 View 中的抽象方法，所以可以不加 override
，而 toString 則重寫了普通方法，所以必須加 override。

class Button(val text: String, width: Int, override val height: Int) extends View(width, height) {
  def getDescription(): String = text
  override def toString: String = getDescription()
}

子類繼承父類時(shí)，子類構(gòu)造方法中定義的參數(shù)如果和父類相同無需添加 val 或 var 修飾符（上述例子中的 width），否則的話相當(dāng)于覆蓋(上述例子中的 height)。

接口

Scala 中沒有接口的概念，但是有更加強(qiáng)大的 Trait，在后面的章節(jié)會具體說。

屬性重寫規(guī)則

Scala 中不但可以重寫方法，也可以重寫屬性，屬性重寫需要遵守以下規(guī)則：

  • def 可以重寫 def
  • val 可以重寫 val 或無參的 def
  • var 只能重寫抽象的 var 
class Person(val name: String) {
  val valValue = "PersonVal"
  var varValue = "PersonVar"

  def defValue1 = "PersonDef"
  def defValue2 = "PersonDef2"
}

class Employee(name: String, salary: Int) extends Person(name) {
  override val valValue: String = "val Override val"
  //  Wrong!!
  //  override var x: String = "var Override var"
  override val defValue1: String = "val Override def"
  override def defValue2: String = "def Override def"
}

def employee = new Employee("Jane", 30)
println(employee.valValue)  //  val Override val
println(employee.varValue)  //  PersonVar
println(employee.defValue1) //  val Override def
println(employee.defValue2) //  def Override def

Protected

  • Scala 中 protected 修飾的成員可以被子類訪問，但是不能被其它位置的類（包括同包的其它類）訪問。而 Java 則是可以被同包及子類訪問。
  • 如果要讓同包的其它類訪問，需要使用包修飾符 protected[packageName]。
  • protected[this] 可以將訪問權(quán)限限定在當(dāng)前對象
//限定子類
protected def info = name

//限定子類 + 同包的類
protected[_16_inherit] def info2 = name

Kotlin 篇

Open Class

定義

  • 與其它三門語言都不一樣，Kotlin 中默認(rèn)所有 Class 都是 final 的，即不能被任何類繼承。
  • 如果希望一個(gè)類能夠被繼承，需要將該類聲明為 open。同樣，Kotlin 中所有方法也為 final，如果希望方法能被重寫，也必須聲明方法為 open，且重寫的方法必須聲明 override 關(guān)鍵字。
  • Kotlin 中使用符號 : 來繼承類或?qū)崿F(xiàn)接口

使用

聲明一個(gè) open class

open class Person(name: String) {
    open fun foo() {
    }
    open fun bar() {
    }
    fun foo2(){
    }
}

繼承該 open class

class Employee(name: String) : Person(name) {
    constructor(name: String, age: Int) : this(name) {
    }
    override fun foo() {
        super.foo()
    }
    final override fun bar() {
        super.bar()
    }
    override fun toString(): String {
        return super.toString() + javaClass.name
    }
}

抽象類

Kotlin 中抽象類的聲明類似 Java。但是抽象類和其包含抽象方法默認(rèn)為 open，而普通方法則仍然默認(rèn)為 final。

定義一個(gè)抽象類

abstract class View(val width: Int, val height: Int) {
    abstract fun getDescription(): String

    open fun onClick() {
        println("Click event of View")
    }
}

繼承抽象類

class Button(val text: String, width: Int, height: Int) : View(width, height) {
    override fun getDescription(): String {
        return text
    }
    override fun onClick() {
    }
}

接口

  • Kotlin 中接口和接口中的所有成員都默認(rèn)為 open。
  • Kotlin 中接口除了有抽象方法也可以有普通方法和抽象屬性

定義一個(gè)接口

interface OnClickListener {
    //  抽象屬性
    val prop: Int

    //  普通方法
    fun onClick() {
        println("Click event of OnClickListener")
    }

    //  抽象方法
    fun getDescription(): String
}

實(shí)現(xiàn)接口

class Button(val text: String, width: Int, height: Int) : View(width, height), OnClickListener {

    override fun onClick() {
        super<View>.onClick()
        super<OnClickListener>.onClick()
    }

    override val prop: Int
        get() = width * height

    override fun getDescription(): String {
        return text
    }
}

以上屬性 prop 實(shí)現(xiàn)了 OnClickListener 接口的抽象屬性。而在 onClick() 方法中可以通過 super<接口或類名>.方法名 來指定調(diào)用的父類方法的具體源頭。

Summary

  • Kotlin 使用符號 : 而非 extends 繼承類和接口
  • Scala 沒有接口的概念
  • Kotlin 默認(rèn)普通方法和類都是 final 的
  • Groovy 中可以通過閉包繼承類或接口

文章源碼見 https://github.com/SidneyXu/JGSK 倉庫的 _19_inherit 小節(jié)

最后編輯于 ：
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